JP2018014688A - ゲートウェイ装置、表示システム、表示プログラム、及び表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の実施形態が解決しようとする課題は、運転状況をＨＭＩで確認したい設備機器にフィードバックのための接点がない場合に、自動で仮想的なフィードバックを返すゲートウェイ装置を提供することである。【解決手段】実施形態のゲートウェイ装置は、一つ以上の設備機器に対する制御を実行するための一つ以上のコントローラが接続される第１のネットワークと、制御を送信する一つ以上のＨＭＩが接続される第２のネットワークとの境界に位置するゲートウェイ装置であって、取得部、変換部、出力部を備える。取得部は、設備機器の制御をするための制御出力信号に対する制御出力信号番号を取得する。変換部は、制御出力信号番号を変換し、仮想的な状態入力信号番号を作成する。出力部は、仮想的な状態入力信号番号に対応する仮想的な状態入力信号を出力する。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、ゲートウェイ装置、表示システム、表示プログラム、及び表示方法に関する。

オフィスビル等の電力を監視するためのシステムにおいて、中央監視装置であるＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェース）は、多くの設備機器の運転状況の監視あるいは制御を行っている。設備機器の運転状況をＨＭＩで確認するには、ＨＭＩにフィードバックを返すための接点が、各設備機器に存在する必要があるが、その接点がない場合は、ＨＭＩで設備機器の運転状況を確認することができなかった。

特開２００９―２３９４７８号公報

しかし、各設備機器の運転状況でなくとも、各設備機器への制御出力信号が出力されたか否かまでは、ＨＭＩから確認をしたいと要求されており、この要求に対応できる装置が望まれている。

本発明の実施形態が解決しようとする課題は、運転状況をＨＭＩで確認したい設備機器にフィードバックのための接点がない場合に、自動で仮想的なフィードバックを返すゲートウェイ装置を提供することである。

上記課題を解決するために、実施形態のゲートウェイ装置は、一つ以上の設備機器に対する制御を実行するための一つ以上のコントローラが接続される第１のネットワークと、制御を送信する一つ以上のＨＭＩが接続される第２のネットワークとの境界に位置するゲートウェイ装置であって、取得部、変換部、出力部を備える。取得部は、設備機器の制御をするための制御出力信号に対する制御出力信号番号を取得する。変換部は、制御出力信号番号を変換し、仮想的な状態入力信号番号を作成する。出力部は、仮想的な状態入力信号番号に対応する仮想的な状態入力信号を出力する。

本発明の実施形態に係るゲートウェイ装置のシステム構成の具体例を示す図である。 本発明の実施形態に係るゲートウェイ装置の機能の構成図である。 本発明の実施形態に係るゲートウェイ装置での各設備機器と各状態入力信号番号が対応付けられる表である。 本発明の実施形態に係るゲートウェイ装置の運用に関するフローチャートである。

以下、図面を参照して発明を実施するための実施形態について説明する。

（実施形態）
（構成）
図１にゲートウェイ装置の全体のフィードバック表示システムの構成の具体例を示す。フィードバック表示システムは、例えば、ＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェース）２、ゲートウェイ装置１、コントローラ３１〜３３を備える。

ビルの中央監視室等に設置されるＨＭＩ２は、空調機器や照明設備などの設備機器４１〜４３を制御する命令を、ゲートウェイ装置１に送信する。また、設備機器４１〜４３の状態をゲートウェイ装置１から受信する。その際使用されるネットワークが第２のネットワークである。

ゲートウェイ装置１は、コントローラ３１〜３３とＨＭＩ２の間で通信を行う。ＨＭＩ２と通信する際に使用されるネットワークが第２のネットワークである。コントローラ３１〜３３と通信する際に使用されるネットワークが第１のネットワークである。ただし、第１のネットワークと第２のネットワークの通信プロトコルは、同一でも異なっていてもよい。ゲートウェイ装置１は、第１のネットワークと第２のネットワークの境界に位置する。

コントローラ３１〜３３は、設備機器４１〜４３と通信し、各設備機器を制御する。コントローラ３１と設備機器４１との通信では、各設備機器の制御をするための制御出力信号をコントローラ３１から送信し、また設備機器の運転状況である状態入力信号を設備機器４１から送信する、双方向の通信が行われる。

一方、コントローラ３２と設備機器４２との通信、及びコントローラ３３と設備機器４３との通信では、制御出力信号をコントローラ３１から送信するだけで、設備機器４２，４３からコントローラ３２，３３に状態入力信号を送信する接点はない。

ただし、フィードバック表示システムは、図１に記載する構成以外の構成を含んでいてもよい。また、設備機器及びコントローラは３個に限らず、１つ以上接続することができる。また、コントローラと設備機器との関係は１対１に限らず、１つのコントローラに複数の設備機器が接続されていてもよい。

図２に、ゲートウェイ装置１の構成図の例を示す。ゲートウェイ装置１は、取得部１１、記憶部１２、出力部１３、判断部１４、変換部１５を備える。

取得部１１は、ＨＭＩ２から制御出力信号番号を取得する。制御出力信号番号とは、各設備機器に制御出力信号が設備機器４１〜４２に出力される際に使用される番号である。制御出力信号番号は、各制御出力信号で異なる番号ではなく、各設備機器で定められた番号である。つまり、同一の設備機器への制御出力信号であれば、同一の制御出力信号番号である。

また、取得部１１は、コントローラ３１〜３３から、状態入力信号番号を取得する。状態入力信号番号とは、一部の対応する設備機器から、各設備機器の状態を示す状態入力信号が設備機器４１から入力される際に使用される番号である。状態入力信号番号は、各状態入力信号で異なる番号ではなく、各設備機器で定められた番号である。つまり、同一の設備機器への状態入力信号であれば、同一の状態入力信号番号である。ただし、同一の設備機器でも、状態入力信号番号は制御出力信号番号とは異なる。

記憶部１２は、事前に登録される、各設備機器と各状態入力信号番号が対応付けられる表を記憶する。例えば、図３の表である。図３は、各設備機器の識別番号と、制御出力信号番号１２ａ、状態入力信号番号１２ｂ、状態入力時間１２ｃ、フィードバックの有無１２ｄが対応付けられている。

制御出力信号番号１２ａは、各設備機器を制御する際に使用する番号のため、どの設備機器にも備わっている。一方、状態入力信号番号１２ｂは、各設備機器の状態を入力するように設定されている場合にのみ存在する。つまり、フィードバック表示をする場合にのみ状態入力信号番号１２ｂが存在する。図３では、設備機器４１に状態入力信号番号１２ｂが登録されているとする。つまり、設備機器４１はフィードバックの接点が存在するが、設備機器４２，４３には接点が存在しない。

状態入力時間１２ｃとは、状態入力信号番号１２ｂが存在する場合の、設備機器の実際の状態をフィードバック表示システムに入力するまでの時間である。これは、制御出力信号を受けてから設備機器の状態が完全に切り替わるまでにかかる、あらかじめ登録される時間である。つまり、制御出力信号が出力されてから、状態入力時間１２ｃ経過後に、その時点の設備機器の状態が状態入力信号でフィードバックされる。

フィードバック有無１２ｄとは、設備機器の状態に関するフィードバックの有無が登録される。状態入力信号番号１２ｂが登録されている場合、フィードバックがあり、状態入力信号番号１２ｂが登録されていない場合、フィードバックがない。

ただし、図３は、各設備機器と状態入力信号番号１２ｂを対応付ける表のあくまで一例であり、各設備機器と状態入力信号番号１２ｂの対応付けの他に、状態入力時間１２ｃ及びフィードバック有無１２ｄの対応付けも必要というわけではない。

出力部１３は、ＨＭＩ２から取得する制御出力信号を各コントローラ３１〜３３に出力する。また、コントローラ３１から取得する状態入力信号をＨＭＩ２へ出力する。また、状態入力信号が出力されないコントローラ３２、３３の場合、つまり、記憶部１２に設備機器と状態入力信号番号の対応付けの無い設備機器と通信するコントローラ３２、３３は、変換部１５にて作成される仮想的な状態入力信号をＨＭＩ２へ出力する。

判断部１４は、各コントローラ３１〜３３から状態入力信号が出力されるか否かを判断する。つまり、記憶部１２に設備機器と状態入力信号番号の対応付けが記憶されるか否かを判断する。

変換部１５は、判断部１４でコントローラ３２、３３から状態入力信号が出力されないと判断される場合、対応する制御出力信号番号を変換し、仮想的な状態入力信号番号を作成する。つまり、状態入力信号を出力しない設備機器４２、４３に対して、仮想的な状態入力信号を作成する。

（作用）
図４に本実施形態に係るゲートウェイ装置１の運用に関するフローチャートを示す。図４のフローチャートは、図１において、ＨＭＩ２からゲートウェイ装置１及びコントローラ３１〜３３を通し、制御出力信号を設備機器４１〜４３に出力後、設備機器４１〜４３の状態について、ＨＭＩ２へ入力するときのフローチャートである。

まず、判断部１４が、実際の状態入力信号番号が登録されているか否かを判断する（Ｓ１１）。

（ｉ）状態入力信号番号が登録されている場合（Ｓ１１でＹｅｓ）
設備機器４１のように、状態入力信号番号が登録されている場合、ゲートウェイ装置１の変換部１５は何もせず、コントローラ３１から取得する状態入力信号を出力部１３がＨＭＩ２に出力する（Ｓ１４）。つまり、設備機器４１の状態のフィードバックを行う。

（ｉｉ）状態入力信号番号が登録されていない場合（Ｓ１１でＮｏ）
一方、設備機器４２，４３のように、状態入力信号番号が登録されていない場合、ゲートウェイ装置１の変換部１５が、各設備機器に対応する制御出力信号番号を変換し、仮想的な状態入力信号番号を作成する（Ｓ１２）。

制御出力信号番号を変換するとは、例えば、制御出力信号番号に所定の数値を加算する。制御出力信号番号に所定の数値を加算される番号は、仮想的な状態入力信号番号として確保される。仮想的な状態入力信号番号と記載しているのは、実際に登録されている状態入力信号番号と区別するためである。

その後、出力部１３が仮想的な状態入力信号番号に対応する仮想的な状態入力信号をＨＭＩ２へ出力する（Ｓ１３）。状態入力信号は、例えば、制御出力信号を受けた後の設備機器４１の状態として、運転あるいは停止、あるいは設定温度等を示す情報を意味する。しかし、区別される仮想的な状態入力信号は、例えば、コントローラ３２から設備機器４２に制御出力信号が出力されることを示す情報である。

ＨＭＩ２で表示される際、仮想的な状態入力信号か、あるいは実際の状態入力信号かによって表示される方式を分けることができる。つまり、あらかじめ状態入力信号番号が登録されている設備機器の状態入力信号と、状態入力信号番号の登録がない設備機器の状態入力信号とを、ゲートウェイ装置１は区別して出力することができる。また、ＨＭＩ２の図示しない表示部は状態入力信号により表示方法を分けることができる。

例えば、表示の色で分ける場合、あらかじめ状態入力信号番号が登録されている設備機器の状態入力信号を赤色で表示し、状態入力信号番号の登録がない設備機器の状態入力信号を緑色で表示する。これは、実際の運転状況か、あるいは各設備機器への制御出力信号が出力状況かを明確にするためである。

（効果）
本実施形態によれば、設備機器の状態入力信号を出力するよう登録されていない各設備機器に対して、運転状況でなくとも、各設備機器への制御出力信号が出力されたか否かまでは、中央監視装置から確認することができる。

また、本実施形態により、通常の状態入力信号番号の設定より簡易に設定できるため、エンジニアリング作業及び工数を削減することができる。また、コントローラではなくゲートウェイに本実施形態の機能を持たせることで、さらにエンジニアリング作業及び工数を削減することができる。

なお、本実施形態に係る記憶部１２は、ゲートウェイ装置１が備えてもよいし、クラウド上にあってもよい。

また、本実施形態に係る記憶部１２は、各設備機器と、状態入力信号番号が対応付けられる表を記憶するが、記憶されなくてもよい。記憶されない場合、各設備機器の状態入力信号は仮想的につくられることができる。

また、本実施形態に係るフィードバックを表示する機能について、本実施形態のようにゲートウェイ装置が備えてもよいし、各コントローラが備えてもよい。

また、本実施形態に係る制御出力信号及び状態入力信号は、デジタル信号でもアナログ信号でもよい。例えば、設備機器が空調の場合、制御出力信号及び状態入力信号は、ＯＮあるいはＯＦＦのようなデジタル信号でもよいし、２４度などの設定温度の情報のようなアナログ信号でもよい。

また、本実施形態に係る表示システムにおいて、コントローラから直接設備機器に制御に関する出力をするのではなく、リモートステーションなどの機器を間に通し、コントローラからリモートステーション、その後設備機器に制御を出力することもできる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ ゲートウェイ装置
１１ 取得部
１２ 記憶部
１３ 出力部
１４ 判断部
１５ 変換部
２ ＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェース）
３１〜３３ コントローラ
４１〜４３ 設備機器

Claims (6)

1. 一つ以上の設備機器に対する制御を実行するための一つ以上のコントローラが接続される第１のネットワークと、制御を送信する一つ以上のＨＭＩが接続される第２のネットワークとの境界に位置するゲートウェイ装置であって、
   前記設備機器の制御をするための制御出力信号に対する制御出力信号番号を取得する取得部と、
   前記制御出力信号番号を変換し、仮想的な状態入力信号番号を作成する変換部と、
   前記仮想的な状態入力信号番号に対応する仮想的な状態入力信号を出力する出力部と、
   を備えるゲートウェイ装置。
2. 前記変換部は、状態入力信号番号の登録の無い設備機器に対して、前記制御出力信号番号を変換し、仮想的な状態入力信号番号を作成する
   請求項１に記載のゲートウェイ装置。
3. 前記出力部は、前記仮想的な状態入力信号、及び状態入力信号番号の登録のある設備機器の状態入力信号を区別して出力する
   請求項１あるいは２に記載のゲートウェイ装置。
4. 一つ以上の設備機器に対する制御を実行するための一つ以上のコントローラが接続される第１のネットワークと、制御を送信する一つ以上のＨＭＩが接続される第２のネットワークとの境界に位置するゲートウェイ装置を備える表示システムであって、
   前記ゲートウェイ装置は、
   前記設備機器の制御をするための制御出力信号に対する制御出力信号番号を取得する取得部と、
   前記制御出力信号番号を変換し、仮想的な状態入力信号番号を作成する変換部と、
   前記仮想的な状態入力信号番号に対応する仮想的な状態入力信号、及び状態入力信号番号の登録のある設備機器の状態入力信号を区別して出力する出力部と、
   を備え、前記ＨＭＩは、
   前記仮想的な状態入力信号、及び前記状態入力信号を区別して表示する表示部
   を備える表示システム。
5. 一つ以上の設備機器に対する制御を実行するための一つ以上のコントローラが接続される第１のネットワークと、制御を送信する一つ以上のＨＭＩが接続される第２のネットワークとの境界に位置するゲートウェイ装置を、
   前記設備機器の制御をするための制御出力信号に対する制御出力信号番号を取得する取得手段と、
   前記制御出力信号番号を変換し、仮想的な状態入力信号番号を作成する変換手段と、
   前記仮想的な状態入力信号番号に対応する仮想的な状態入力信号を出力する出力手段と、
   して機能させるための表示プログラム。
6. 一つ以上の設備機器に対する制御を実行するための一つ以上のコントローラが接続される第１のネットワークと、制御を送信する一つ以上のＨＭＩが接続される第２のネットワークとの境界に位置するゲートウェイ装置を用いて、
   前記設備機器の制御をするための制御出力信号に対する制御出力信号番号を取得するステップと、
   前記制御出力信号番号を変換し、仮想的な状態入力信号番号を作成するステップと、
   前記仮想的な状態入力信号番号に対応する仮想的な状態入力信号を出力するステップと、
   を実行する表示方法。

Images